半地下室框架结构设计方案分析
【结构设计】框架结构设计难点解析
框架结构设计难点解析钢筋混凝土框架结构由梁和柱所组成,是一种抗震、抗风较好的结构体系,这种体系的侧向刚度小,平面布置灵活,易于满足建筑物设置大房间的要求,在工业与民用建筑中被广泛应用.但常因设计不当而造成施工环节质量难以保证,给工程安全留下隐患,现从以下几个方面阐述框架结构设计时应注意的问题.1框架计算简图的确定1.1无地下室的多层框架房屋1)基础埋深较浅时现浇的框架结构梁柱刚接,计算简图的确定主要是确定底层柱的计算长度.根据《混凝土结构设计规范》GB50010-200(以下简称《结构规范》)第7.3.11条规定:一般多层房屋中梁柱为刚接的框架结构,底层柱的计算长度取基础顶面到一层楼盖顶面的高度H:装配式框架取1.25H.2)基础埋深较大时为了增加房屋底部的整体性,减小位移有时在0.000m附近设置基础连系梁.将基础连系梁以下的部分看作底层,柱的H值取基础顶面至连系梁顶面的高度,而把实际建筑的底层作为第二层考虑,层高H取连系梁顶层至一层楼面高度.1.2带地下室的多层框架房屋对于带地下室的多层框架结构,合理确定上部结构的嵌固位置是一个关键问题.《结构规范》和《建筑抗震设计规范》GB50011-2001(以下简称《抗震规范》),都没有明确地提出具体位置,需要具体问题具体分析对于能够满足《抗震规范》第6.1.14条规定的地下室结构或采用箱型基础时,可将地下室顶作为框架上部结构的嵌固位置,在利用PKPM软件进行设计时,楼层总数仅输入地下室以上的实际层数,底层的层高H取实际层高.这样计算出的地震作用与实际情况较为接近.对于不能满足《抗震规范》第6.1.14条规定的地下室结构或者采用筏板式基础时,嵌固位置最好取在基础顶面.此时,利用电算进行楼层组合时,总层数应为实际的楼层数加上地下室的层数.2基础宽度和面积的计算在计算基础宽度或面积时,往往由于力学模型不明确或考虑问题不周详,导致基础宽度或面积不足.如墙体上作用有较大集中力的情况,当墙体上有较大的集中力作用时,通过墙体和基础可将集中力向地基扩散,但这种扩散是有一定范围的,且基底土反力并不均匀分布.若设计时用该集中力除以墙段长度得到的平均线荷来确定基础宽度,则导致局部基础宽度不足.因此,必须加大基础宽度以满足地基承载力的要求.通常采用局部调整系数调整基础宽度的方法解决此类问题.目前常用的框架结构空间分析计算软件都是以整幢楼的梁、柱整体参加工作进行计算分析的,对部分梁而言,尽管相交梁截面尺寸不同,相互之间却不存在主、次梁关系,设计人员在绘制施工图时,应注意配筋形式与受力分析相匹配.框架结构经空间分析程序电算,所有按主梁输入模型的梁是整体工作的,部分梁将产生扭转问题.一些三维空间分析软件,虽已调整梁的抗扭刚度,但计算出来框架边梁扭矩筋仍很大,因程序不计楼板对梁的约束作用(即实际扭矩设计算值那么大),实际受力与计算模型不符.可把次梁支座改为铰支座,并配以构造处理.框架梁的抗剪配筋施工图绘制时,往往为省事,而不查阅构件配筋打印资料,仅以配筋简图进行设计,并通常对简图上梁端加密区箍筋放大一倍间距置于跨中,此法如遇该梁上次梁集中力较大,剪力包络图趋于平缓,就会产生加密区外箍筋抗剪不足,导致结构不安全.3钢筋混凝土保护层厚度的取值混凝土保护层的作用是保护钢筋不发生锈蚀,并保证钢筋的粘结锚固性能,直接影响构件的耐久性和钢筋的受力性能,但由于设计人员的不重视,常会出现以下问题:1)梁或柱中,只注意到主筋的保护层厚度,而忽略了箍筋的保护层厚度,造成箍筋外露或保护层厚度不足;2)主梁与次梁交叉处、主梁、次梁和板的钢筋关系处理不明确,造成板负筋保护层厚度不足或构件有效截面高度损失,直接影响到构件的安全性;3)地上部分与地下部分的柱子因所处的环境条件不同,根据规范要求,应采取不同的保护层厚度.因此,设计时应注意:1)正确处理构件内各类钢筋的相互关系,按钢筋的正确位置确定构件内钢筋的保护层厚度及构件有效截面高度,并进行构件的截面设计.首先根据规范要求确定梁柱内箍筋的保护层厚度,即确定箍筋的正确位置,主筋的保护层厚度可采用a+d(1a为箍筋保护层最小厚度,d1为箍筋直径),并大于规范规定的最小厚度,以此确定主筋的正确位置;根据各种钢筋的正确位置,确定相关构件的有效截面高度并进行配筋计算,在施工图中标出相关构件中钢筋的位置.2)正确区分同一构件所处的环境条件,区别对待不同环境下的混凝土保护层厚度.地下部分的柱子可将其断面加大,满足其保护层厚度的要求,同时保证柱子钢筋上下位置的一致性,满足钢筋受力要求.4框架结构抗震构造措施4.1梁的抗震构造1)梁截面尺寸:为了防止梁发生斜裂缝破坏、斜压型脆性破坏,框架梁截面尺寸必须满足如下要求:梁的截面宽度与高度之比为b/h≥0.25,且b不宜小于200mm,也不宜小于1/2柱宽;同时应满足高跨比ln/h≥4;梁最大平均剪应力为V/bh0≤0.20fc.其中,b、h、h0分别为梁截面宽度、高度、有效高度;V为梁端组合剪力设计值;fc为混凝土轴心抗压强度设计值.2)梁的配筋率:为了保证梁的变形能力,使框架结构具有较好的抗震性能,梁端纵向受拉钢筋的配筋率应能使梁端截面的受压区相对高度满足以下要求:一级框架x≤0.25h0;二级框架x≤0.35h0,同时,纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%.3)梁的箍筋:为了保证梁有足够的延性,提高塑性铰区压区混凝土的极限压应变值,并防止在塑性铰区内最终发生斜裂缝破坏,在梁端纵筋屈服范围内加密封闭式箍筋,对提高梁的变形能力十分有效.同时,为了防止压筋过早压曲,应严格遵照《抗震规范》限制箍筋的间距.4)梁内纵筋锚固:在反复恒载作用下,在纵向钢筋埋入梁柱节点的相当长度范围内,混凝土与钢筋之间的粘结力将发生严重破坏,因此应注意在地震作用下框架梁中纵向钢筋的锚固长度,一般应比《结构规范》中所规定的受拉钢筋基本锚固长度大.4.2柱的抗震构造措施1)柱截面尺寸:柱的平均剪应力太大,会使柱产生脆性的剪切破坏.平均压应力或轴压比太大会使柱产生混凝土压碎破坏,为了使柱有足够的延性,柱截面尺寸应符合以下要求:柱截面的长边应小于柱净高的1/4,且柱截面的宽度不宜小于300mm;当剪压比保持较低时,可获得较好的延性,为此柱端截面的平均剪应力一般宜小于3N/mm.2)柱纵向钢筋的配置:柱中纵向钢筋宜对称配筋:为了保证柱有足够的延性,柱的最小配筋率必须满足《抗震规范》要求;纵向钢筋的接头,一级框架应采用焊接接头;二级宜采用焊接接头,而底层柱根应焊接;三级可采用搭接,而底层柱根宜焊接;直径大于32mm的钢筋必须采用焊接.在纵向钢筋连接区段内宜加密箍筋,防止纵向钢筋的压曲,增加粘结强度.3)柱的箍筋:在地震力的反复作用下,柱端钢筋保护层往往首先碎落,这时,如无足够的箍筋约束,纵筋就会向外膨曲,柱端破坏.箍筋对柱的核心混凝土起着有效的约束作用,提高配箍率可以显著提高受压混凝土的极限压应变,从而有效增加柱的延性.因此设计人员应遵照《抗震规范》对框架柱的箍筋构造要求.5结论总之,以上提出的都是些框架结构设计中出现的易疏忽的问题.一旦处理不好或计算过程中未加考虑便会导致结构不合理,甚至结构不安全.设计人员在精于结构电算分析的同时,更应注意到以上所提到的在设计过程中碰到的类似问题,使施工图的设计更完善,保证结构的安全.。
关于底框结构房屋在设计中的缺点和优点
关于底框结构房屋在设计中的缺点和优点摘要：底框结构的房屋是我国现阶段经济条件下的一种特有的房屋结构，这种结构由于其经济适用在我国的房屋建筑中运用广泛。
尤其在我们这里设防列度较低的地区，但是即使这种结构的房屋具有着节约造价、缩短工期的功效，但是它还是有着自身的一些缺点，而在底框结构的房屋设计中考虑这种结构存在的一些优点与缺点，则有利于在房屋的设计以及施工中房屋性能的提高。
关键词：底框结构；房屋设计；优点；缺点About the bottom frame structure housing in the design weaknesses and strengths (guizhou shougang international engineering technology Co., LTD ZhaoJuMei 553028) Pick to: the bottom frame structure of the house is currently our country's economic conditions of a kind of special building structure, the structure because of its economyis applicable housing construction in our country use extensive. Especially in our here fortification intensity is low areas, but even if the structure of the building has a save cost, shorten the construction period of efficacy, but it still has its own some shortcomings, and in the bottom frame structure of the building design consideringthis structure that there are some advantages and disadvantages, is helpful for the design and construction in the houses in the improvement of the performance of the house.Key words: the bottom frame structure; Housing design; Advantages; faults 底框结构的房屋是我国现阶段经济条件下的一种特有的房屋结构。
【10层】15120平米半地下室地上10层钢框架住宅(计算书、建筑、结构图)
钢结构塔式高层住宅一、设计依据（一）该住宅楼位于济南市中心地段。
（二）设计要求1. 该住宅楼地面以上十~十二层，层高2.8m，非人防全或半地下室一层，净高不小于2m。
2．体现“以人为本”的设计原则，一梯六~八户，每户建筑面积75~120m2，户型自定。
3、设电梯两部。
（三）工程条件该工程七度抗震设防，设计基本加速度0.1g，第二分组。
=120kpa，地下水位-1.500m。
Ⅱ类场地，地耐力fk二、设计深度及要求（一）建筑设计该住宅楼设计应达到施工图设计深度，图纸均按国家建筑制图标准绘制，完成图纸内容如下：1、建筑设计说明书。
2、平面图：比例1：100或1：150~200。
（地下室、一层、标准层、顶层）3、立面图：比例：1：100。
4、剖面图：比例：1：100。
5、屋面排水平面图：比例：1：200~1：500。
6、大样图：比例：1：20~1：50。
（二）结构部分在初步计基础上，要求做出适合设计的合理结构方案，对框架结构和其他构件（如雨蓬、楼梯等）进行具体设计与计算，绘制施工图并编写设计计算书，具体要求如下：1、确定结构选型根据结构选型初步确定构件材料、截面形式，估算梁柱截面尺寸。
框架柱采用宽翼缘热扎H型钢，梁采用窄翼缘热扎H 型钢。
2、荷载的取值及分配：按规范规定确定荷载取植并导算。
（1）内力分析1）竖向荷载作用下结构的内力分析与计算（分层法）。
2）对水平荷载作用下结构的内力分析与计算（D值法）。
3）结构内力组合。
（2）框架结构的水平位移计算。
（3）梁柱截面设计（4）节点设计（梁梁节点设计，梁柱节点设计，柱脚设计）（5）基础设计。
3、绘制下列施工图（1）结构设计说明书（2）底层结构平面布置图（1：100）（3）标准层结构平面布置图（1：100）（4）顶层结构平面布置图（1：100）（5）节点详图（梁柱节点、梁梁节点、柱脚节点）（1：10）（6）锚栓布置图（1：100）（7）基础平面布置图（1：50）（8）基础详图（1：20）（9）楼梯详图（1：50）（10）构件详图（1：20）4、编写构件设计计算书5、电算：用STS软件、Etabs或3D3S软件进行结构计算并绘出施工图。
半地下室框架结构的简化计算及设计方法
板考虑 ,这种模型对于层高较小而柱距较大的无窗
洞地下室计算误差不大 。而对于柱距与层高接近
的地下室 ,外墙按单向板考虑不合适 ,会导致外墙
水平方向配筋偏小 ,而竖向配筋偏大 ;由于没有考
虑柱的侧压力 ,将使柱的计算不安全 。特别是对
于上部有较多窗洞的半地下室 ,按此模型考虑不
符合实际 。
建议在分析地下室对上部结构的影响时 ,将上
3 结 语
通过对带半地下室框架结构的受力特点和计算 模型进行分析 ,得出以下结论 :
( 1 )半地下室结构的外墙应该视实际情况考虑 支座的约束和荷载传递 ,当地下室有较多窗洞时 ,外 墙按单向板计算是不合理的 ,不考虑柱的侧压力使 柱的设计偏于不安全 。
(2)外墙和柱的侧压力计算较为复杂 ,设计时 可以按照等效荷载的方法进行简化计算 ,当 l / h 在 1. 2～1. 5之间时 ,简化计算的精度较高 。
关键词 :半地下室 ;等效荷载 ; PKPM 软件 中图分类号 : TU318 文献标识码 : B 文章编号 : 1008 - 3707 (2008) 09 - 0018 - 03
地下室在建筑中占有相当的比例 ,建筑设计往 往将建筑物的底部 1层或几层设计成地下室作为车 库或储藏室使用 。地下室由于其刚度较大且埋置于 土中 ,在地震时受到土体的约束作用明显 。当地下 室结构的楼层侧向刚度不小于相邻上部结构楼层侧 向刚度的 2倍时 ,可以将地下室顶板作为上部结构 的嵌固部位 [ 1 ] 。但对于室外地面与地下室顶板之 间有较大高差的半地下室结构 ,将地下室顶板作为 上部结构的嵌固部位是不合适的 。此时按照全地下 室或者无地下室设计均与实际模型差别较大 。因 此 ,对半地下室结构的计算和设计方法的研究具有 重要意义 。
建筑半地下室框架结构设计论文
建筑半地下室框架结构设计论文•相关推荐建筑半地下室框架结构设计论文摘要：随着社会经济不断发展和进步，城市化进程不断深化发展，我国建筑行业迎来了一个又一个发展的高峰期。
进入新世纪以来，我国各个地区的建筑工程数量和规模在不断提升和扩大，建筑物结构逐渐趋于复杂化和多样化，国家人口数量增多，居民物质生活水平显著提升，对建筑物功能提出了更高的要求。
同时随着建筑用地资源稀缺，地下建筑施工就成为提高土地利用资源的重要措施。
但是由于地下室使用有其独特技术要求，加上地下结构复杂，因此，在地下室结构设计过程中一定要保证科学合理。
对于建筑物来说，结构设计是建筑工程建设施工的重要环节，文章主要结合实际案例，就建筑物半地下室框架结构设计措施进行了分析，希望通过本次研究对更好的提升半地下室框架结构设计质量有一定助益。
关键词：建筑物施工；半地下室；框架结构；设计措施进入新世纪以来，建筑领域在国民经济建设方面发挥着十分重要的作用，最近几年建筑逐渐向着多功能化，多样化和结构的复杂化角度转变，这主要是基于消费者对建筑需求多样性要求。
建筑功能和结构的复杂化，是基于科学合理结构设计的前提下才能实现的。
最近几年，建筑框架结构的合理性就成为消费者高度关注的问题。
建筑物地下室框架结构设计对整个建筑物的使用功能有着较为严重的影响，特别是对于建筑物半地下室框架设计，需要综合分析好各个方面优势和缺点，综合采取多样化的设计理念，保证整个框架结构设计和合理性和科学性。
1建筑框架结构设计原则分析在地下室框架结构设计过程中，需要重点考虑的就是整个地下建筑结构的稳定性和科学性，做好抗震设计工作，避免地震对地下结构产生威胁和影响。
在地下室框架结构抗震性能计算过程中，需要结合不同的地质特点以及整个建筑物的整体性质，决定是采用刚性计算还是柔性计算，亦或者采用刚柔兼备的理论计算模式进行计算。
同时在对建筑物地下室框架结构性能计算过程中还要对建筑物地基类型进行充分考虑。
浅谈建筑半地下室框架结构设计
浅谈建筑半地下室框架结构设计摘要：为了满足工业建筑的生产功能需求，有时需按照设备布置要求在框架结构中设置半地下室。
结合工程实例，对半地下室框架结构的设计进行了介绍，提出了两种设计方案，并分别对计算结果和受力情况进行了对比分析，提出了优化设计的方法，希望能为半地下室框架结构的设计提供参考。
关键词：框架结构；半地下室；优化设计；悬臂式挡墙0引言在工业建筑的设计时，通常需要考虑设备数量多、体积大、设备间相互关联等问题。
为了满足生产功能需求，保证设备的合理布局，在设计时会根据设备布置要求，考虑在框架结构中设置半地下室。
本文以某工程水泵房为例，介绍该水泵房含局部半地下室框架结构的设计方案，并探讨含半地下室框架结构设计中的几个问题。
1半地下室建筑方案设计分析该水泵房为地上一层，地下部分含局部半地下室，建筑高度为5.9m。
室内地坪标高±0.000m，室外地坪标高为-0.150m，地下室底板顶标高为-4.550m（图1）。
根据工艺专业的要求该建筑泵房部分地上一层需设置吊车梁对地下部分设备进行吊装，因此地上与地下应当相互贯通，则地下室无顶板。
地下室挡墙仅延伸至标高±0.000m，无法满足《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）（2016年版）第6.1.14条规定，不能将顶板设置为上部建筑的嵌固端。
图1 建筑剖面图本文针对该工程实例，建立两种模型，并对这两个模型的数据进行了对比。
方案一，将建筑整体设置为2层框架结构进行建模，采用PKPM软件对结构进行弹性分析，将地下室层数设置为0，在建模时不考虑地下室外墙的作用，地下室外墙分开计算。
方案二，将±0.000m以下地下一层外墙输入为剪力墙，将SATWE 的地下室层数设置为1，并将剪力墙定义为地下室外墙。
1.1计算结果对比通过对两种方案的建模计算，得到以下计算结果：首先，对两种模型的层间位移角、层间位移、楼层侧向刚度等数据进行对比分析，分析结果显示，第二种方案各项数据均优于第一种方案。
浅谈大底盘地下室结构优化设计及合理性分析
浅谈大底盘地下室结构优化设计及合理性分析在现代化的建筑工程之中，地下室的建设已经非常普遍，一方面，其增加了建筑的功能性，另一方面，其也给建筑设计带来了更大的压力。
文章主要研究大底盘地下室结构优化设计及合理性。
标签：建筑工程；大底盘地下室；结构设计引言：大底盘地下室，是现阶段城市建筑设计之中常见的地下建设类型之一。
這一建筑形式，能够优化建筑的实际应用面积，提高了土地资源的可利用率。
但是，其结构设计合理的成本控制，关系着整座建筑的实用性以及功能性。
对此，相关设计人员必须要落实科学的地下室结构设计，对无效成本进行控制，推进建筑的可持续发展。
1、地下室结构柱网优化一般来说，根据柱网的规格进行划分，可以将柱网分为大、中、小三种。
与大柱网相比，小柱网以及中柱网的综合成本相对较小，随着荷载越小，地下水位越低，土质越好，成本差越小，直至持平。
下面，就对这三种柱网的应用效果进行对比分析[1]。
如图1所示，首先，中型以及小型柱网的面积相对比较狭窄，若将地下室作为停车场的时候，车辆的进出相对比较困难。
其次，在相同的规划面积之中，小型柱网的桩子数量最多，大型柱网的桩子数量最少。
再次，大型柱网在层高方面要比中小型柱网高。
总体来说，小型柱网应用成本低，但质量相对较差，难以适应大型的低下建筑。
而大型柱网质量相对较高，能够适应大型的地下室建设应用，但其成本相对较高。
对此，在进行地下室规划设计的过程中，应该根据项目的实际建设情况，落实建筑的实际设计规划，合理进行柱网的选择。
对以下情况不宜采用小柱网：第一，项目定位高或较高；第二，工期紧张、资金成本对工期较敏感；第三，荷载小、水位低、柱网导致的成本差别不大。
一般在五级人防区或低成本项目可考虑采用小柱网。
2、结构找坡与建筑找坡相比，结构找坡具有突出的成本优势。
首先，结构找坡不需要对地面进行后期的施工找坡，可以节省找坡的混凝土成本以及施工成本投入。
其次，在进行坡度较大的施工设计要求时，运用结构找坡的方式能够更好的满足设计的需求，节省大量的物料成本以及施工成本。
框架结构中半地下室设计探讨
１ ６ ． ５ ０ ０ ｌ Ｉ
ｒ ＼
１ ５ ． Ｏ ｏ ０
０ 。 测 值 班 ＿ 一 田 ’
宿舍
。 — —
ｌ ０ ． ８ ０ ０
１ 工 程概述
昆明地 区某工程 ， 地 上 ４层 ， 地下 １ 层（ 半地下 室） ， 结构总高
一
对于半地下室 的设计通常采用 的方法主要有两种 ：
莳 斗
× ０ ０
０ ” ０＿ Ｉ 【 ｘ Ｈ ０
用中， 特别是汶川地震后 发现这种结构 形式破坏 都非常严 重 ， 通 ０ ｎ ∞ ， ８ ＿ 【 对 ０ｎ０ Ｈ
设计中 出现不 当， 甚 至错误 。
个合理 的工程必然是强度 、 刚度和延 性 的均衡 组合 。这些 参 考 文 献 ：
理优化及结构计算 ， 创新性地将悬臂式挡墙应用于框架 结构 中的半地下室设计 ， 并提 出了这一设计方 法的适 用条件 ， 为结构工程
师在 类似 问题 上提供 了一种新的解决办法 。 关键词 ： 框架结构 ， 半地 下室 ， 悬臂式挡墙 中图分 类号 ｚ Ｔ Ｕ ３ ７ ５ ． ４ 文献标识码 ： Ａ
ＬＩ Ｕ Ｘｉ ａ ｏ － ｈ ｏ ｎｃ ｈ ｉ ｔ ｅ ｃ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ，Ｙ ｕ ｔ ｗ ｈ ｅ ｎ ｇ ０ ４ ４ ０ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ｉ
办 公 室
珂
３ ６ ０ ０
ｒ ｆ ＿ ］ Ｉ 值 班室
± Ｏ． Ｏ
２ 半地 下室 设计分 析
由于半地下室对 上部结构 的约束 是非常有 限的 ， 因此结构 的 嵌固端必须取在基础顶部。在 建筑 的结构计算 中 ， 半 地下室 与上
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
半地下室框架结构设计方案分析
构设计方案，同时对这两种设计方案进行了计算结果对比、整体模型受力分析等，而后又提出了相应的设计措施，希望能够为半地下室框架结构设计人员提供借鉴。
某学校教学楼工程，建筑功能主要以教学、试验为主，地上5层，地下1层（半地下室），结构总高20.95m。
按照某市建设关于提高学校医院等人员密集场所建设工程抗震设防标准的通知，所有7度（0.15g）的学校建筑均按8度（0.2蔚设计。
框架结构抗震等级为二级，屯类场地土。
室内地坪为0.000m，室外地坪为-1.450m，地下室结构底板上皮标高为-4.100m，地下室建筑地坪为-3.900m，地下室结构层高4.1m。
一、计算模型与分析
1模型的建立与计算结果对比
该建筑工程要求地面以上窗户的高度为30cm，同时要保证窗户沿着两柱贯通，要想满足这一要求，地下水挡土墙与顶板之间都不能相互连接。
正是因为如此，该工程的模型嵌固端，无法充当地下室顶板，嵌固端应该设计到顶面之上，地下室有245cm深入地下。
此次工程中共有两种模型设计方案：
第一种模型方案，根据6层框架进行相应的设计，既不设计挡土墙，也。